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基礎医学

脳・神経の解剖(灰白質と白質・脳幹・髄膜・視覚路)

脳・神経は、国家試験で解剖単独でも、画像診断でも問われる分野です。名前が似た構造(黒質・被殻・淡蒼球…)が多く、丸暗記だと取りこぼしますが、灰白質か白質か・どこにあるか・何をするかの3点で整理すると、迷いが消えます。

この記事では、神経系の全体像から始めて、大脳・脳幹・髄膜・視覚路の順に、位置と役割をセットで押さえていきます。

まず大原則:灰白質は「細胞体」、白質は「線維」

中枢神経(脳と脊髄)は、見た目の色で2つに分けられます。

  • 灰白質(かいはくしつ)神経細胞の本体(細胞体)が集まるところ。少し灰色がかって見える
  • 白質(はくしつ)軸索(神経線維)の束が通るところ。脂の膜(髄鞘)に包まれて白く見える

この区別が、そのまま出題されます。「細胞体が集まれば灰白質、線維の束なら白質」 ——これだけで解ける問題があります。

灰白質(細胞体)白質(線維の束)
大脳表面の皮質、深部の基底核内部の内包・脳梁・放線冠
配置大脳では外側(皮質)と深部の核大脳では内側
脊髄中心(H字・蝶形)外側

大事なのは、大脳と脊髄で灰白質・白質の位置が逆なことです。大脳は灰白質が外(皮質)、脊髄は灰白質が中(H字)。ここは頻出です。

大脳:皮質・基底核・内包の位置関係

大脳の深部には、灰白質の核(基底核)と、その間を縫う白質(内包)が、決まった配置で並んでいます。この水平断の地図が、画像診断の土台になります。

大脳の水平断(基底核と内包) 大脳を水平に切った断面。前が上。外側の大脳皮質は灰白質、内側は白質。深部に、尾状核・被殻・淡蒼球・視床という灰白質の核があり、そのあいだを白質の内包が走る。被殻は灰白質、内包は白質。 尾状核(頭) 被殻 淡蒼球 内包 白質(線維の束) 視床 レンズ核 被殻+淡蒼球
図1:大脳の水平断。灰白質の核(被殻・淡蒼球・尾状核・視床)を、白質の内包がへの字に走って隔てる。被殻+淡蒼球=レンズ核。

押さえるのは配置の順番です。外側から 被殻 → 淡蒼球 と並び、この2つを合わせてレンズ核と呼びます。レンズ核の内側を、白質の内包が「への字」に走り、その内側に前は尾状核、後ろは視床があります。

  • 被殻・淡蒼球・尾状核 … まとめて大脳基底核(灰白質)。運動の調整に関わる
  • 内包 … 大脳皮質と脳幹・脊髄を結ぶ運動・感覚の線維がぎゅっと集まる白質。ここに小さな脳出血が起きるだけで手足が麻痺する
  • 視床 … 全身の感覚を大脳へ中継する灰白質

脳幹:中脳・橋・延髄と、黒質のありか

脳を正中で切ると、大脳の下に脳幹(上から中脳・橋・延髄)が続き、その後ろに小脳があります。脳幹は、呼吸・循環・意識といった生命維持の中枢で、脳神経の多くもここから出ます。

脳の正中矢状断 脳を正中で切った断面。顔が左、後頭部が右。大脳が上部を占め、内側に脳梁のC字、その下に視床。後下方に脳幹(上から中脳・橋・延髄)が続き、後ろに小脳がある。 大脳 脳梁 視床 中脳 黒質・パーキンソン病 延髄 小脳
図2:脳の正中矢状断(顔が左)。大脳の下に脳幹(上から中脳・橋・延髄)、後ろに小脳。中脳に黒質がある。

中脳には、名前の紛らわしい構造が集中していて、頻出です。中脳の構成は 大脳脚・黒質・赤核・中脳水道・四丘体 の5つ。

  • 黒質(こくしつ) … メラニン色素を含み、肉眼で黒く見えるのが名の由来。ここのドパミン神経細胞が減るのがパーキンソン病
  • 四丘体 … 中脳の背側にある4つのふくらみ。上は視覚、下は聴覚の反射に関わる

髄膜と脳脊髄液:3枚の膜と、水が入る場所

脳と脊髄は、外から 硬膜・くも膜・軟膜 の3枚の膜(髄膜)に包まれています。この膜の順番と、どの隙間に脳脊髄液(CSF)が入るかが問われます。

髄膜の3層と脳脊髄液 頭蓋骨の内側の断面。上から頭蓋骨・硬膜・くも膜・くも膜下腔・軟膜・脳の順に層が重なる。脳脊髄液はくも膜と軟膜のあいだのくも膜下腔を満たし、くも膜小柱が渡り、血管が走る。 頭蓋骨 硬膜 くも膜 くも膜下腔 脳脊髄液(CSF)が満たす 軟膜
図3:髄膜の3層。外から硬膜・くも膜・軟膜。脳脊髄液は、くも膜と軟膜のあいだの「くも膜下腔」を満たす。

順番は外から 硬膜(かたい)→ くも膜 → 軟膜(やわらかい)。脳脊髄液が入るのは、くも膜と軟膜のあいだ=くも膜下腔です。ここには血管も走っていて、動脈瘤が破れるとくも膜下出血になります。

  • 硬膜外腔・硬膜下腔 … 正常では脳脊髄液は入らない。血がたまると硬膜外血腫・硬膜下血腫
  • くも膜下腔 … 脳脊髄液で満たされる。腰椎で針を刺してここから採るのが腰椎穿刺

脳神経は12対:番号と役割

脳から直接出る末梢神経が脳神経(12対)です。番号(ローマ数字)と主な働きが問われます。

番号名前主な働き
嗅神経におい
視神経見る
Ⅲ・Ⅳ・Ⅵ動眼・滑車・外転神経眼を動かす
三叉神経顔の感覚・咀嚼
顔面神経表情・涙・唾液・味
内耳(聴)神経聞く・平衡
Ⅸ・Ⅹ舌咽・迷走神経嚥下・内臓
副神経首・肩の運動
舌下神経舌の運動

とくにⅧ(聴神経) は、神経鞘腫(シュワン細胞由来の腫瘍)が最も多く発生する神経として出ます。

視覚路と視野障害:どこで切れると、どこが見えなくなるか

眼から後頭葉までの視覚路は、途中の視交叉で「鼻側の線維だけが交差する」のが最大の特徴です。この配線を知っていれば、どこが障害されるとどの視野が欠けるかを導けます。

視覚路と視野障害 両眼から後頭葉までの視覚路の模式図。各眼の鼻側網膜の線維は視交叉で交差し、耳側網膜の線維は交差しない。視神経の障害では同側の全盲、視交叉の障害では両耳側半盲、視索の障害では同名半盲になる。 左眼 右眼 視交叉 後頭葉(視覚野) ①視神経 ②視交叉 ③視索 → その眼が全盲 → 反対側の同名半盲 → 両耳側半盲(下垂体腫瘍) 鼻側網膜=交差する 耳側網膜=交差しない
図4:視覚路。鼻側網膜の線維(オレンジ)だけが視交叉で交差する。障害部位ごとに視野の欠け方が決まる。

ポイントは視交叉で鼻側だけが交差することです。ここから、障害部位と視野障害が一対一で決まります。

  • ①視神経 の障害 … その眼が全盲(片眼だけ見えない)
  • ②視交叉 の障害 … 交差する鼻側線維がやられ、両耳側半盲(両目の外側が欠ける)。下垂体腫瘍が下から視交叉を押すのが典型
  • ③視索より後ろ の障害 … 反対側の同名半盲(両目の同じ側が欠ける)

下垂体腫瘍=両耳側半盲は画像とセットで頻出です。下垂体はトルコ鞍に収まり、そのすぐ上を視交叉が通る——この位置関係が理由です。

脳腫瘍:脳の「中」から出るか、「外」から押すか

脳腫瘍は、脳実質の中から発生する(軸内)か、脳の外から圧迫する(軸外)かで大きく分かれます。名前から出どころを見抜けるようにします。

腫瘍出どころ軸内 / 軸外
膠芽腫グリア細胞(脳実質の支持細胞)軸内
髄膜腫くも膜軸外
神経鞘腫シュワン細胞(末梢神経の鞘)軸外
下垂体腺腫下垂体前葉軸外(鞍内)
頭蓋咽頭腫ラトケ嚢の遺残軸外(鞍上部)

覚え方は名前のヒントです。膠芽腫の「膠(にかわ)」=グリアなので脳実質内(軸内)。悪性度が最も高い脳腫瘍です。一方、髄膜腫はくも膜神経鞘腫はシュワン細胞の由来で、どちらも脳の外から押す軸外腫瘍です。

まとめ

  • 灰白質=細胞体、白質=線維の束。大脳は灰白質が外(皮質)と深部の核、脊髄は灰白質が中(H字)
  • 基底核は外から 被殻・淡蒼球(=レンズ核)、前に尾状核、後ろに視床。あいだを白質の内包が走る
  • 中脳の5つ=大脳脚・黒質・赤核・中脳水道・四丘体。黒質のドパミン細胞が減るのがパーキンソン病
  • 髄膜は外から 硬膜・くも膜・軟膜。脳脊髄液はくも膜下腔(くも膜と軟膜のあいだ)
  • 脳神経は12対神経鞘腫は聴神経(Ⅷ)に最多。視神経には出ない
  • 視交叉で鼻側だけ交差。視交叉の障害=両耳側半盲(下垂体腫瘍が典型)
  • 脳腫瘍は軸内(膠芽腫)か軸外(髄膜腫・神経鞘腫)か。名前で出どころを見抜く

脳・神経も「位置と役割」に理由があります。灰白質か白質か・どこにあるか・何をするかの3点で、似た名前の構造もつながって見えてきます。

過去問での問われ方は、第78回第77回第76回の解答・解説で確認できます。

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